Антенны базовых станций

№ диапа-зона

Диапазон радиочастот

Вид радиочастот

Диапазон радиоволн

Вид радиоволн

8 30 … 300 МГц Очень высокие частоты (ОВЧ)

1… 10 м Метровые (ультракороткие волны – УКВ)

Особенности РРВ диапазонов ОВЧ и УВЧ

9 0,3 … 3 ГГц Ультравысокие частоты (УВЧ)

10 …100 см Дециметровые (ультракороткие волны – УКВ)

Особенности РРВ

1. Распространение по прямолинейным траекториям.

2. Ограничение радиуса действия расстоянием прямой видимости.

3. Многолучевая модель распространения за счет отражений

4. Слабая дифракционная способность.

5. Слабая подверженность рефракции в ионосфере.

1h 2hпрr

А В

кммhмhrAB пр ,,,57,3 21

Предельное расстояние прямой видимости

Многолучевая модель РРВ

Приемник

Отражающие

объекты

Передатчик

80

120

160

100

140

60

ослабление

в реальном

пространстве d 4

d 2

1000 м 10000 м 100 м

Ослабление, дБ

Логарифмическое расстояние

ослабление

в свободном

пространстве

Ослабление сигнала в условиях городской застройки

2. Основные технические средства

1. Сотовая связь

- отдельные участки в полосе 450…2200 МГц.

2. Транкинговая связь

- отдельные участки в полосе 136…940 МГц.

Мартин Купер

Впервые получил патент на конструкцию

сотового телефона в 1975 году

Радиотехническое оборудование

базовой станции Структурная схема

базовой станции

Элементы антенно-фидерного тракта базовых станций

Самара, ПГУТИ, 2013

Антенны систем сотовой связи

X-pol антенны

с двойной наклонной поляризацией +45 град./-45 град.

Ширина ДН 65 град. Ширина ДН 90 град.

Главное преимущество перед традиционными панелями состоит в том,

что на базе каждой Х – pol антенны можно реализовать не только прием

и передачу, но и разнесенный по поляризации прием


Конструкция X-pol антенны


Антенны XX-pol

схема двухдиапазонной антенны фирмы Kathrein

1910 - 2170

- 450

1910 - 2170

+ 450

Вх. 1 Вх. 2

Однополосная X-pol антенна

для диапазона 1910…2170 МГц

1710 - 2170

- 450

824 - 960

- 450

Вх. 1 Вх. 2

1710 - 2170

+ 450

824 - 960

+ 450

Вх. 3 Вх. 4

Двухдиапазонная ХX - pol антенна для диапазонов частот

824…960 МГц / 1710…2170 МГц

Условные структурныe схемы антенн

с наклонной поляризацией

Трехдиапазонной ХXХ - pol антенны для диапазонов частот

824…960 МГц /1710..1880/ 1920…2170 МГц

1710 - 1880

- 450

1710 – 1880

+ 450

Вх. 1 Вх. 2

824-960

- 450

824 - 960

+ 450

Вх. 3 Вх. 4

1920 - 2170

- 450

1920 - 2170

+ 450

Вх. 5 Вх. 6


Ф

А1

Ф

А2

Ф

А3

Ф

А4

Tx2 Rx2

Tx1 Rx1

Каждый передатчик и каждый приемник имеют

свою антенну (всего антенн – 4)

Подключение антенн к приемникам и передатчикам

Ф

А1

Ф

А2

Ф

А3

Tx2 Rx2

Tx1 Rx1

Распределительная

панель

Каждый передатчик имеет свою антенну,

приемники подключены к антенне через РП

(всего антенн – 3)

Распределительные панели (Distribution Panel) обеспечивают

параллельную работу от одной антенны нескольких приемников

без потери чувствительности и компенсируют потери принимаемого

сигнала в антенном кабеле.

Комбайнер

А1

Ф

Tx2 Rx2

Tx1 Rx1


панель

А2

Передатчики подключены к антенне через комбайнер,

приемники подключены к антенне через РП


Комбайнеры (Combiner) или сумматоры сигналов предназначены

для обеспечения возможности одновременной работы нескольких

передатчиков на одну общую антенну.

Дуплексер

А1 А2

Tx2

Rx2

Tx1

Rx1

Дуплексер

Каждый приемо-передатчик подключен к своей антенн через дуплексер


Дуплексер (Duplexer) - устройство, используемое для разделения

РЧ трактов, например приема и передачи, работающих в одном диапазоне

частот, при использовании общей антенны в системах с частотным

дуплексированием.

Комбайнер

А1

Ф

Tx2 Rx2

Tx1 Rx1


панель

Дуплексер

Передатчики подключены к комбайнеру,

приемники подключены к РП.

Комбайнер и РП подключены к антенне через дуплексер


Трехсекторная панельная антенная система

(одна панель в секторе)

Секторизация зоны обслуживания

Трехсекторная панельная антенная система

(три панели в секторе)

перf

перf

перf

прf

прf

прf

А1

А2

Пространственно - разнесенной прием

в 3-х секторной антенной системе


Дуплексер

А1 А2

Tx1

Rx1

Фильтр

прfпрf

прfпрf

Разнесенный прием в секторе

перf

Механический наклон панельной антенны

Размещение панельных антенн на объектах

Монтаж панельной антенны

Установка базовых станций


Малогабаритна антенна

с вертикальной поляризацией

для помещений

Всенаправленная антенна

с вертикальной поляризацией

(Omni)

V–pol антенна

Направленная антенна

Некоторые конструкции антенн систем подвижной связи

Параболические антенны базовой станции

для организации связи вдоль

железных дорог, автомагистралей,

протяженных городских кварталов

Коллинеарные антенны

Последовательное

питание

Параллельное

питание

Схемы


Коллинеарная антенна на основе 4-х петлевых вибраторов

Параметры 4-х этажной коллинеарной антенны

ДН в вертикальной

плоскости

ДН в горизонтальной

плоскости

Зависимость КСВ от частоты

Высокоэффективные широкополосные коллинеарные базовые антенны, выполненные на основе 4-х петлевых вибраторов, предназначены для работы в составе базовых станций в диапазоне 300-350 МГц. Благодаря специальному покрытию на основе устойчивого к неблагоприятным условиям полимера, достигнута высокая стабильность к воздействию коррозии, ультрафиолетового излучения, кислотных осадков, а также абразивной пыли. Специальная конструкция антенн снижает воздействия атмосферных осадков и обледенения на их характеристики.

Технические характеристики: ТC330D4-9

Диапазон частот, МГц 300-350

Усиление, дБ 9

Предельная мощность, Вт 500

Полоса рабочих частот, МГц 50

КСВ <1.5:1

Сопротивление, Ом 50

Ширина ДН в вертикальной плоскости 18

Поляризация вертикальная

Грозозащита короткозамкнутая

Разъем питания N-type Female

Габаритные размеры, м 2.4х0.62

Вес, кг 9

Максимальная ветровая нагрузка, км/ч 240

Паспортные данные антенны

Антенна типа волновой канал

(антенна Уда – Яги)


Радиочастотные кабели

Конструкция коаксиального кабеля

Кабельные вставки, джамперы

Грозоразрядники Заземлитель

Соединители Делитель

мощности

Education

Антенны базовых станций